综述:弥合差距:基于细胞外基质的周围神经再生与神经病理性疼痛管理策略

【字体: 时间:2025年09月02日 来源:British Journal of Pharmacology 7.7

编辑推荐:

  这篇综述系统探讨了细胞外基质(ECM)在周围神经损伤修复中的突破性应用,聚焦胶原蛋白(collagen)、层粘连蛋白(laminin)等天然蛋白支架如何通过调控雪旺细胞(Schwann cells)行为、轴突生长和微环境重塑来促进功能恢复,同时揭示了机械敏感通道Piezo1和核转运蛋白等新型分子靶点在痛觉调控中的机制,为开发兼具神经再生与镇痛功能的下一代疗法提供了跨学科视角。

  

Abstract

周围神经病理性疼痛因复杂的病理机制和有限治疗手段成为临床难题。传统疗法仅能缓解症状,无法修复神经结构损伤。研究表明,细胞外基质(ECM)通过提供三维支架结构和生化信号,在调控雪旺细胞去分化、促进轴突定向生长及微环境稳态重建中发挥核心作用。

ECM支架的再生潜能

胶原蛋白Ⅰ/Ⅳ型、层粘连蛋白和纤连蛋白(fibronectin)构成的天然ECM支架,能模拟神经基底膜的超微结构。实验显示,含层粘连蛋白的神经导管可使坐骨神经缺损大鼠的运动神经传导速度恢复至正常值的89%。这些蛋白通过整合素(integrin)受体激活FAK-Src信号通路,显著增强雪旺细胞的迁移活性和神经营养因子(BDNF/NGF)分泌。

机械-生物化学偶联机制

最新发现表明,机械敏感离子通道Piezo1在雪旺细胞中高表达。当ECM刚度达到15-20kPa时,Piezo1通道激活可触发Ca2+内流,进而通过YAP/TAZ通路促进髓鞘相关基因(MPZ/PMP22)转录。基因敲除实验证实,Piezo1缺失会导致神经再生速度降低37%。

核转运的精准调控

输入蛋白(importin)α/β家族被发现参与损伤信号的远程传递。在轴突损伤部位,逆向运输的importin β1复合物能突破血神经屏障,将转录因子(STAT3/c-Jun)精准递送至雪旺细胞核内,启动再生相关基因程序。

疼痛管理的双靶点策略

ECM改性水凝胶联合Piezo1激动剂Yoda1的应用展现出独特优势:支架的拓扑结构引导神经有序再生,而机械刺激通过抑制TRPV1通道表达,可使神经病理性疼痛模型动物的机械痛阈提高2.3倍。这种"结构修复-功能调控"协同策略为根治慢性疼痛提供了新思路。

CONFLICT OF INTEREST STATEMENT

作者声明无利益冲突。研究数据充分论证了整合生物材料工程、机械信号通路和基因靶向治疗的可行性,为开发具有临床转化潜力的神经修复方案奠定了理论基础。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号